medidor de deformação

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia – CT Departamento de Engenharia de Elétrica Instrumentação Eletrônica Prof.: Luciano Fontes. Medidor de Deformação. Aluno: João Paulo da Silveira Pinheiro. Natal-RN maio/2009. INTRODUÇÃO. - PowerPoint PPT Presentation

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Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Tecnologia CTDepartamento de Engenharia de EltricaInstrumentao EletrnicaProf.: Luciano Fontes Medidor de DeformaoAluno: Joo Paulo da Silveira PinheiroNatal-RNmaio/2009 Os medidores de deformao chamados extensmetros eltricos so dispositivos de medida que transforma pequenas variaes nas dimenses equivalentes em sua resistncia, e so usados entre os engenheiros de instrumentao. O seu uso em sistemas de monitorao de estruturas em tempo real tem demonstrado um grande potencial tcnico de inspeo e manuteno. A monitorao contnua de diversas variveis importantes em obras civis torna realidade a previso e a deteco de falhas estruturais em tempo hbil, contribuindo para a segurana e tambm para a economia da edificao.

INTRODUO Permitir o domnio de tcnicas de instrumentao com extensmetros eltricos, aquisio de seus dados, manipulao e interpretao desses dados utilizando recursos de anlise numrica.OBJETIVO

EXTENSMETRO DE USO GERAL

PROCEDIMENTO DE COLAGEMDesengraxamento:Limpeza Abrasiva:Esquematizao das linhas direcionais dos extensmetros:Neutralizao da superfcie:

O extensmetro baseado no fato de que os metais mudam sua resistncia eltrica quando sofrem uma deformao.

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO6

Extensmetro

OS TIPOS DE EXTENSMETROSClassificao de acordo com o material de baseBase de papelBase de baquelitaBase de polisterBase de poliamidaClassificao de acordo com sua configuraoUniaxiaisBiaxiaisMultiplos eixosPadronizao EspecialClassificao de acordo com o material resistivoFios resistivosLminaSemicondutorSemicondutor por difuso

8SISTEMA DE CODIFICAOSistema de Codificao A codificao feita por um conjunto de letras e nmeros que identifica o extensmetro, conforme suas caractersticas.

Fator de Sensibilidade (Gage Factor) o valor terico do Fator de Sensibilidade K = 2,1 o valor real apresenta pequenas variaes, de lote para lote, em torno do valor terico. No caso de extensmetros de uso em extensometria, o Fator de Sensibilidade informado em cada fornecimento, junto com a identificao do lote. No caso de extensmetros de aplicao voltada construo de transdutores, o Fator de Sensibilidade s informado mediante solicitao.SENSIBILIDADE DO EXTENS.Sensibilidade do extensmetro Temperatura:Variao relativa da resistncia R dada uma variaode Temperatura (efeito indesejvel)Material condutor varia sua resistividade com a temperaturaTcnicas de compensao:atravs de circuitos em ponte de WheatstoneLigas de materiais que possuem baixa variao de resistividadecom a temperatura (Constantan)SENSIBILIDADE DO EXTENS.

** Compensaes de Temperatura Disponveis: 06 - Para ao; 09 - Para ao inox; 13 - Para alumnio.ModelosOpes DisponveisDimensesMaterial da Base e do Filme MetlicoCompens. de Temp.Tam. e Forma da GrelhaResistncia(Ohms)GrelhaTotalA(comprim.)B(largura)C(comprim.)D(largura)PA -

TA - ** -125AA -350B; SEN; LEN; EN; S; L

B; S; L3,18mm

0,125 "3,18mm

0,125 "6,35mm

0,125 "3,18mm

0,125 "DIMENSENES DO EXTEN. USADO

CIRCUITO:AQUISIO DO SINAL

Aquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107BalanceamentoNa extensometria vrias configuraes da ponte deWheatstone podem ser adotadas tendo em vista algunsfatores:Simplicidade da montagemCustoCompensao de temperaturaAumento de sensibilidadeDistncia entre extensmetro e instrumentaoCONFIGURAES DA PONTE

CONNEXO COM 2 FIOS

CONNEXO COM 3 FIOS

ATIVACALCULO DA TENSO DE SADA DO MEDIDOR

Em aplicaes de extensmetros utiliza-se uma constante de proporcionalidade conhecida como Fator de Calibrao (Gage Factor), que varia de 2 a 4 para as ligas mais usuais na fabricao de extensmetros,. Este parmetro baseado na variao da resistncia ocorrida no extensmetro para sua resistncia total relacionada com a variao no comprimento do condutor para seu comprimento unitrio, ou ainda:

CIRCUITO:AMP. INSTRUMENTAOAquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107BalanceamentoCIRCUITO:AMP. INSTRUMENTAO

Aquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107BalanceamentoCIRCUITO:AMP. SOMADOR

CIRCUITO:AMP. SOMADORCIRCUITO: BALANCEAMENTOAquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107Balanceamento

CIRCUITO: BALANCEAMENTOAquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107BalanceamentoCIRCUITO: RETENTOR DE PICO

CIRCUITO: RETENTOR DE PICOCIRCUITO:DIGITALIZAOAquisio do SinalAmp. InstrumentaoAmplificador SomadorRetentor de pico

DigitalizaoCI ILC7107Balanceamento

CIRCUITO:DIGITALIZAODIAGRAMA DE BLOCOS

CIRCUITO:COMPLETO

CALIBRAO

METODOS DE BALANCEAMENTO

Amp. Instrumental e Somador Circuitos Integrados CI5/CI6 741 CI7/CI8/CI10 Lm308 Ci9 LM725 Cl11/CI12/CI13/CI14 CA3130 Transistores T2 BD263 (BD677) Capacitores C1/C2/C3/C4/C5/C6/C7/C8 22uF/25V C9/C10/C13/C16/C17/C20/C23/C24/C25/C30/C31100nF C21 560pF

TrimpotsR24/R27/R48/R49 100KR9/R29/R33 10KDiodosD3 GermnioD1/D2 Zener 5,1VObs: Todos os resistores, salvo indicao em contrrio, tm tolerncia de 1%. Resistores T3 BD262 (BD678) T4/T5 BC548C22 5,6pFC11/C15/C26/C27/C32/C33 100pFC12/C14 68pFC18 1,5nFC19 47nFC28/C29 2,2uF 250V MACR1/R5 56R 10% 5WR2/R3/R4/R7/R8/R16/R17/R34/R35/R42/R43 10KR6 4,7KR10/R11 100KR12/R13/R32 14KR18/R19 1,4KR14/R25 2,8KR20/R21/R25 28KR30 220R 10%R26 200K (100K)R28 20K (10K)R31 24,9KR23 270R 10%R22 27R 10%R36/R37/R44/R45 2,2KR38/R39 270RR40/R41 100RR46/R47 220R

LISTA DE MATERIALAquisio do SinalExtensmetro PA-13-126AA-350LResistores de 350 OhmsBalanceamento Manual:ResistoresR1- R20 1KR21 23,7 KR22 221KR23 2M 10%R24 (Helipot Multivoltas) 20K 5%Obs: Todos os resistores, salvo indicao em contrrio, tm tolerncia de 1%.DigitalizaoCircuitos IntegradosCI1 ICL7106CapacitoresC1 100pFC2 100nFC3 47nFC4 10nFC5 220nFResistoresR1 100KR2 1M 10%R3 47K 10%display de 7 segmentos

LISTA DE MATERIALBibliografia TOCCI. Sistemas DigitaisBOYLESTAD. Dispositivos Eletrnicos e Teoria de CircuitosBARRETO JR. E. Conhecendo o extensmetro eltrico de resistncia Manual Tcnico. Trabalhos Anteriores.Colaborao: Excel Sensores www.excelsensor.com.br

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